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不同氮肥水平下油用牡丹的產(chǎn)量效應(yīng)分析

作者:李亞娟,曹瀟文,魏平,馬慧來源:《中國食品》日期:2024-10-22人氣:52

油用牡丹是芍藥科芍藥屬牡丹組植物中結(jié)實(shí)能力強(qiáng)、出油率高(22%)的種的統(tǒng)稱,是我國特有的木本油料作物,具有高產(chǎn)出、高含油率、高品質(zhì)、低成本的特點(diǎn),是集經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益及社會效益于一體的經(jīng)濟(jì)作物,有巨大的發(fā)展?jié)摿?/span>,推廣種植油用牡丹,對于緩解我國食用植物油不足、調(diào)整種植模式、改善生態(tài)環(huán)境、增加農(nóng)民收入和落實(shí)精準(zhǔn)扶貧政策具有重要意義。

氮是植物必需的大量礦質(zhì)元素之一,被稱為“生命元素”。氮肥的施用可有效提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。目前,我國油用牡丹的栽培多參考藥用牡丹,為追求高產(chǎn),牡丹栽培過程中氮肥施用過量的現(xiàn)象十分普遍,常因肥料的施用水平、比例、方法不當(dāng)導(dǎo)致油用牡丹產(chǎn)量較低、投入產(chǎn)出比不協(xié)調(diào),因此,合理施用氮肥,是提高油用牡丹產(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施。

目前對于油用牡丹的研究主要集中于產(chǎn)業(yè)發(fā)展、籽油提取、栽培技術(shù)、繁殖育苗和生理生態(tài)等方面,而關(guān)于氮肥水平對油用牡丹‘鳳丹’生長及產(chǎn)量影響研究卻相對較少。因此,本研究分析了不同氮肥用量對油用牡丹‘鳳丹’生長及籽粒產(chǎn)量的影響,以期為‘鳳丹’科學(xué)施用氮肥,促進(jìn)高產(chǎn)高效提供理論依據(jù)。

一、材料與方法

1.試驗(yàn)設(shè)計(jì)。本試驗(yàn)選擇6-8長勢健壯、一致、芽飽滿、無病蟲害的 ‘鳳丹’植株材料。采用單因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì),共設(shè)置4個(gè)不同的供氮水平:N0:不施氮肥;N1225 kg N·ha-1;N2300 kg N·ha-1;N3450 kg N·ha-1;每個(gè)處理分別施磷肥(P2O5180 kg·ha-1和鉀肥(K2O225 kg·ha-1各設(shè)3個(gè)重復(fù)。根據(jù)鳳丹的需肥規(guī)律,采用單株半月形溝施法施肥。分兩次于3月上旬(促花肥)和5月中旬(花后肥)施入肥料,其中氮肥和磷肥按7:3分配,鉀肥按5:5分配。實(shí)驗(yàn)所用氮肥為尿素,肥為過磷酸鈣、鉀肥為氯化鉀。

2.測定項(xiàng)目與方法

1形態(tài)指標(biāo)測定。于試驗(yàn)開始處理時(shí),每小區(qū)選擇生長健康、長勢一致、無病蟲害植株5株,掛牌標(biāo)記。于盛花期測定株高、冠幅、新枝條數(shù)、新枝長度、葉長、葉寬、成花數(shù)、花橫徑、花高度等形態(tài)指標(biāo)。

2光合特性參數(shù)‘鳳丹’盛花期、結(jié)實(shí)期成熟期和果熟期,采用Li-6400光合測定儀,在晴天上午對不同供氮水平下‘鳳丹’葉片凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(E進(jìn)行測定。每小區(qū)選取3株長勢相同的個(gè)體,對新梢頂芽下第3 片光照良好的成熟功能葉片進(jìn)行測定,每株選取3片。

3籽粒產(chǎn)量‘鳳丹’果熟期,每小區(qū)取長勢均勻的10株個(gè)體,調(diào)查單株果莢數(shù)、果莢長和果莢直徑。采收每個(gè)小區(qū)所有植株的果莢,在室內(nèi)自然干燥后,當(dāng)果莢逐漸變成黑色、自動(dòng)裂開時(shí),搜集‘鳳丹’種子,測定千粒重和籽粒產(chǎn)量。

3.數(shù)據(jù)處理。采用Excel 2007 DPS 16.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素(one-way ANOVA)和Duncan法進(jìn)行方差分析和多重比較。圖表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

二、結(jié)果分析

1.氮肥水平對‘鳳丹’形態(tài)指標(biāo)的影響。方差分析結(jié)果表明,株高、冠幅、葉長、葉寬、花朵生長及新枝生長等相關(guān)指標(biāo)在不同施氮量下的差異均不顯著(p > 0.05。由1可以看出,與N0(不施氮肥)處理相比,除株高、葉長、外,盛花期‘鳳丹’的冠幅、花朵生長及新枝生長的相關(guān)指標(biāo)均表現(xiàn)為施氮各處理要大于不施氮肥(N0處理,說明氮肥施用在改善‘鳳丹’生長形態(tài)方面一定作用。

 

1 氮肥水平對盛花期‘鳳丹’形態(tài)指標(biāo)影響

處理

株高

cm

冠幅

cm2

葉長

cm

葉寬

cm

成花數(shù)

個(gè)

花橫徑

cm

花高

cm

新枝條數(shù)

個(gè)

新枝長度

cm

N0

116.1±6.8 a

84.4±3.3 a

15.2±0.8 a

11.3±1.6 a

13±3 a

13.5±1.0 a

6.7±0.2 a

15±3 a

35.2±2.8 a

N1

116.5±3.1 a

98.8±6.3 a

15.6±0.9 a

10.7±0.1 a

11±2 a

13.9±2.5 a

6.8±0.2 a

17±1 a

39.5±0.2 a

N2

113.7±5.5 a

105.2±7.2 a

16.4±3.2 a

10.0±2.1 a

14±3 a

14.9±0.6 a

7.0±0.4 a

18±2 a

37.5±1.0 a

N3

111.9±8.9 a

103.9±15.9 a

14.2±1.7 a

9.5±1.3 a

10±1 a

14.7±1.5 a

7.1±0.5 a

18±2 a

37.5±0.5 a

N0:不施氮肥;N1225 kg N·ha-1N2300 kg N·ha-1N3450 kg N·ha-1。同列不同字母表示處理間差異顯著(p < 0.05。下同

 

2.氮肥水平對‘鳳丹’生育期光合特性的影響。方差分析結(jié)果表明(2,盛花期,凈光合速率在不同氮肥水平下的差異顯著(p < 0.01,具體表現(xiàn)為N2處理顯著高于其它處理;結(jié)實(shí)期,胞間CO2濃度不同氮肥水平下的差異顯著(p < 0.01表現(xiàn)為N2處理顯著低于其它處理;成熟期和果熟期氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率在不同氮肥水平下的差異均達(dá)到了顯著極顯著水平(p < 0.05;p < 0.01,整體表現(xiàn)為施氮處理N1、N2、N3)高于不施氮處理,但三個(gè)氮肥處理差異不顯著。

 

2 ‘鳳丹’生育期光合特性在不同氮肥水平下的方差分析p

光合指標(biāo)

盛花期

結(jié)實(shí)期

成熟期

果熟期

凈光合速率

0.00

0.09

0.12

0.80

氣孔導(dǎo)度

0.26

0.08

0.04

0.00

胞間CO2濃度

0.38

0.00

0.32

0.23

蒸騰速率

0.82

0.48

0.01

0.04

 

不同氮肥水平下‘鳳丹’光合特性指標(biāo)在不同生育期的變化趨勢見圖1

凈光合速率對植物葉片光合性能的強(qiáng)弱有重要參考作用,施氮量對植物葉片凈光合速率有重要影響。由圖1可知隨著生育期的推進(jìn),各處理凈光合速率整體呈現(xiàn)先下降后上升的趨向。在同一生育期下,與對照組(N0相比,三個(gè)施氮處理N1、N2、N3凈光合速率均有不同程度的提高,且隨著施氮量的增加,在N2300 kg N·ha-1水平下出現(xiàn)最高值。

隨著生育期的推進(jìn),各處理氣孔導(dǎo)度均呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢。在成熟期,各處理氣孔導(dǎo)度達(dá)到最高值。在同一生育期下,與對照組(N0相比,三個(gè)施氮處理N1N2、N3氣孔導(dǎo)度均有不同程度的提高,且隨著施氮量的增加,在N2水平下出現(xiàn)最高值表明在一定的施氮范圍內(nèi)可以促進(jìn)葉片氣孔的開放,從而增強(qiáng)光合作用。

隨著生育期的推進(jìn),胞間CO2濃度各處理下整體呈現(xiàn)先下降后升高的趨向。從盛花期到結(jié)實(shí)期,N2處理下降幅度明顯高于其它處理,隨后顯著上升,并在成熟期和果熟期顯著高于其它處理。

隨著生育期推進(jìn),蒸騰速率在各處理下整體呈現(xiàn)先降低后略微升高的趨勢,且皆在成熟期出現(xiàn)最低值,此時(shí)N1N2處理的蒸騰速率顯著高于N0、N3處理。

3.氮肥水平對‘鳳丹’籽粒產(chǎn)量的影響。方差分析結(jié)果表明(表3),單株籽粒質(zhì)量、千粒重在不同氮肥處理下的差異均達(dá)到了極顯著水平(p < 0.01N0處理相比,3個(gè)施氮處理(N1、N2N3的果莢數(shù)、單株籽粒質(zhì)量和千粒重均有不同程度的提高,其中N1、N2、N3處理的單株籽粒質(zhì)量均顯著高于N0處理,N2、N3處理千粒重顯著高于N0N1處理。表明施氮可以明顯提高‘鳳丹’的籽粒產(chǎn)量。

 

3 氮肥水平‘鳳丹’籽粒產(chǎn)量的影響

處理

果莢數(shù)

個(gè)

單株籽粒質(zhì)量

g

千粒重

g

N0

12±2 a

18.4±3.4 c

186.5±10.3 b

N1

14±3 a

25.8±2.0 b

198.8±4.4 b

N2

15±3 a

28±0.4 ab

257.5±3.4 a

N3

14±2 a

31.3±1.3 a

247.9±9.5 a

 

三、小結(jié)與討論

氮素作為植物營養(yǎng)三要素之一,在作物生長以及產(chǎn)量構(gòu)成中的貢獻(xiàn)率很大。施用氮肥可以增加土壤肥力,提高作物產(chǎn)量,但當(dāng)?shù)视昧窟_(dá)到一定程度時(shí),產(chǎn)量不再增加或者增加不明顯。這與本試驗(yàn)中,施用氮肥明顯提高牡丹籽粒產(chǎn)量,而N2處理籽粒產(chǎn)量與 N3處理相比無顯著差異一致,因此,在本試驗(yàn)的土壤肥力條件下,施氮量在300 kg N·ha-1450 kg N·ha-1之間,可以滿足牡丹高產(chǎn)對氮素的需求,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)增加氮肥投入有可能使牡丹產(chǎn)量降低,也會帶來一定的環(huán)境問題。

綠色植物的產(chǎn)量主要來自光合作用,氮素是合成葉綠素的不可或缺的成分,充足的施氮量可以使牡丹葉片的葉綠素含量增加,延長綠葉光合作用進(jìn)行的時(shí)間,有利于光合速率增加和促進(jìn)光合產(chǎn)物的生成。本試驗(yàn)結(jié)果表明,施氮可以有效提高‘鳳丹’的光合作用,減緩葉片的衰老進(jìn)而延長葉片的光和性能,使得葉片內(nèi)進(jìn)行光合反應(yīng)的時(shí)間增長,進(jìn)而有助于光合產(chǎn)物的積累,增加籽粒的產(chǎn)量。

  在本試驗(yàn)條件下,綜合分析氮肥用量對油用‘鳳丹’生長及籽粒產(chǎn)量的影響可知,合理的氮肥用量控制在300 kg N·ha-1450 kg N·ha-1之間,可滿足‘鳳丹’對氮素的需求。


文章來源:   《中國食品》   http://m.00559.cn/w/qt/29400.html

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